糖的无氧分解-糖酵解

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1、第五章糖代谢Chapter5Metabolismofcarbohydrate糖的无氧分解---糖酵解糖的有氧氧化---三羧酸循环磷酸戊糖途径糖原的合成与分解糖异生教学目的:1.掌握糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径的反应过程及生理意义2.了解糖原的合成与分解代谢3.掌握糖异生的概念及途径教学重点难点：糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径的反应过程及生理意义;糖异生教学课时:10糖类是指多羟基醛或酮及其衍生物一.糖类在生物体的生理功能主要有：①氧化供能：糖类占人体全部供能量的70%。②构成组织细胞的基本成分：*核糖:构

2、成核酸*糖蛋白:凝血因子、免疫球蛋白等*糖脂:生物膜成分③转变为体内的其它成分*转变为脂肪*转变为非必需氨基酸二.糖代谢的概况血中葡萄糖食物主糖异生糖酵解有氧氧化（CO2、H2O、ATP)磷酸戊糖途径（5-磷酸核糖、NADPH）糖原缺氧供氧充足合成分解葡萄糖丙酮酸乳酸乙醇乙酰CoA6-磷酸葡萄糖磷酸戊糖途径糖酵解（有氧）（无氧）三羧酸循环(TCA)（有氧或无氧）三.葡萄糖的分解代谢途径及定位1、分解代谢途径呼吸链氧化磷酸化NADHFADH2细胞膜细胞质线粒体高尔基体细胞核内质网溶酶体细胞壁叶绿体有色体白色体液体

3、晶体分泌物吞噬中心体胞饮细胞膜丙酮酸氧化三羧酸循环氧化磷酸化磷酸戊糖途径糖酵解2、分解代谢途径及定位动物细胞植物细胞Section1糖酵解（glycolysis)糖酵解:是葡萄糖在无氧条件下在组织细胞中降解成丙酮酸,并释放出能量生成ATP的过程。它是葡萄糖最初经历的酶促分解过程,也是葡萄糖分解代谢所经历的共同途径。无氧酵解的全部反应过程在细胞溶胶(cytoplasm)中进行。从葡萄糖到丙酮酸的反应过程包括两个部分，可分为活化、裂解、放能三个阶段，十步反应。一、糖酵解的反应过程(一)准备1.葡萄糖的活化

4、(activation)——己糖磷酸酯的生成：活化阶段是指葡萄糖经磷酸化和异构反应生成1,6-二磷酸果糖(FBP，FDP)的反应过程。该过程共由三步化学反应组成。己糖激酶/葡萄糖激酶磷酸己糖异构酶磷酸果糖激酶-1ATPADPATPADP**(1)(2)(3)Mg2+Mg2+激酶：催化ATP分子与底物之间的磷酸基转移的酶称激酶，激酶一般需要Mg2+或Mn2+作为辅因子。Mg2+可以掩盖ATP/ADP分子中磷酸基氧原子的负电荷，使葡萄糖C-6/C-1位的羟基易于对ATP的γ–位磷原子进行亲核攻击.机理：葡萄糖C-6

5、/C-1位的羟基对ATP的γ–位磷原子的亲核进攻击⑴葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄糖ATPADPglucoseglucose-6-phosphate(G-6-P）已糖激酶Mg2+特点：①此反应不可逆，消耗1个ATP.②催化此反应的激酶有已糖激酶和葡萄糖激酶。糖酵解过程的第一个限速酶⑵6-磷酸葡萄糖异构化转变为6-磷酸果糖磷酸Glc异构酶特点：①反应的△Go′变化很小，反应可逆。②磷酸葡萄糖异构酶将葡萄糖的羰基C由C1移至C2，为C1位磷酸化作准备，同时保证C2上有羰基存在，这对分子的β断裂，形成三碳物是必需的fr

6、uctose-6-phosphate,F-6-P⑶6-磷酸果糖再磷酸化生成1,6-二磷酸果糖ATPADP磷酸果糖激酶-1Mg2+特点：①此反应在体内不可逆，消耗1个ATP。②反应由磷酸果糖激酶1催化，是主要的调节位点糖酵解过程的第二个限速酶fructose-1,6-biphosphate,F-1,6-BP2.裂解（lysis)——磷酸丙糖的生成：一分子F-1,6-BP裂解为两分子可以互变的磷酸丙糖（triosephosphate)，磷酸丙糖异构酶醛缩酶(4)(5)⑷3-磷酸甘油醛和磷酸二羟丙酮的生成3-磷酸甘油

7、醛磷酸二羟丙酮fructose-1,6-diphosphate(F-1,6-2P）醛缩酶126543123456+机理：由于C-2的羰基及C-4的羟基存在，1,6-二磷酸果糖分子发生β断裂，形成等长的三碳化合物特征：①该反应△Go′=23.97kJ/mol,在热力学上不利，但是，由于F-1.6-2P的形成是放能的及甘油醛-3-磷酸后续氧化的放能性质，促使反应正向进行。②在生理环境中，3-磷酸甘油醛不断转化成丙酮酸，驱动反应向右进行⑸磷酸丙糖的互换dihydroxyacetonephosphate)glycera

8、ldehyde3-phosphate磷酸丙糖异构酶1,6-二磷酸果糖2×3-磷酸甘油醛(二)贮能3.放能(releasingenergy)—丙酮酸的生成：3-磷酸甘油醛经脱氢、磷酸化、脱水及放能等反应生成丙酮酸和ATP.包括五步反应:(6)(7)(8)ATPADP磷酸甘油酸变位酶3-磷酸甘油醛脱氢酶磷酸甘油酸激酶NAD++PiNADH+H+烯醇化酶丙酮酸激酶⑼*ATPADP自发H2O(